第6章 跨学科实践活动5 调查日常生活中的金属废弃物及其回收利用教学设计--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

调查日常生活中的金属废弃物及其回收利用 ——沪教版九年级化学上册 第6章 跨学科实践活动5 教学设计 教材版本 沪教版（2024）九年级化学上册 所属章节 第6章 金属资源综合利用 活动主题 跨学科实践活动5 调查日常生活中的金属废弃物及其回收利用 课型 跨学科实践活动课 一、教材分析 本活动是沪教版九年级化学上册第6章《金属资源综合利用》中的跨学科实践活动，安排在学生学习金属的物理性质、化学性质、金属冶炼与防护等核心知识之后，是对单元知识的综合运用与社会延伸。教材以“日常生活中的金属废弃物”为切入点，引导学生走出课堂、走进家庭与社区，通过调查、分类、访谈、方案设计等方式，把化学知识与资源、环境、社会议题相联结，体会金属回收的经济价值与生态意义，发展实践能力与社会责任。 二、四维核心素养 化学观念：认识金属材料在生活中的广泛应用与金属资源的有限性，建立物质可循环、可再利用的元素观念。 科学思维：通过分类、比较、归纳与推理，分析不同金属废弃物的来源、性质差异与适宜的回收途径。 科学探究：经历“提出问题—实地调查—信息整理—方案设计—交流展示”的完整探究过程，提升实践能力。 科学态度与责任：树立节约金属资源、保护生态环境的意识，形成主动参与社区金属回收的公民责任感。 三、教学重难点 教学重点：调查日常生活中金属废弃物的种类与来源，了解金属回收的主要途径及其资源与环境意义。 教学难点：将调查所得的一手信息转化为可操作的社区金属回收建议方案，在跨学科情境中综合运用化学、环境与社会知识分析并解决真实问题。 四、设计意图 本活动以“从生活中来、到生活中去”为基本思路，打破课堂与社区的边界，把学生置于真实的资源与环境议题之中。教师不直接讲授金属回收知识，而是以任务驱动的方式，引导学生以“小小调查员”的身份走进家庭、社区和回收站，观察、记录、访谈、思考。活动设计遵循“感知—调查—分析—设计—表达”的认知逻辑，让学生在动手实践中复习金属的相关性质，在合作交流中锻炼信息整理与问题解决能力。 跨学科特征体现在化学（金属材料辨识）、生物学与环境科学（废弃物对生态的影响）、数学（数据统计与图表表达）、道德与法治（公民责任与公共参与）、美术与语文（宣传海报与调查报告写作）等学科的自然融合。最终通过成果展示与互评，让学生真切体会化学学习的社会价值，形成节约资源、循环利用的自觉意识与行动意愿。 五、教学过程 任务一 情境激趣：身边的“金属过客” 【任务情境】教师课前在讲台上摆放一组来自生活的物品：一只易拉罐、一段旧电线、一枚铁钉、一把不锈钢勺、一节用完的干电池、一只破损的铁锅、几片铝箔。教师不做任何提示，请学生猜一猜：这些物品在你家的角落里躺了多久？它们最终去了哪里？ 【学生活动】学生以四人为一小组，围绕讲台上的物品展开自由观察与快速讨论：哪些是金属做的？分别可能用到了哪些金属材料？这些物品在使用完毕之后，通常会被家里的长辈如何处理？是随手丢进垃圾桶，还是会被单独收集起来卖掉？学生在《调查活动记录单》的“我的猜想”一栏中，用关键词写下自己小组最直观的判断。 【教师引导】教师顺势追问：“这些曾经光鲜亮泽的金属物品，一旦被我们丢弃，是变成了毫无用处的垃圾，还是依然隐藏着可以被重新利用的价值？”由此引出本课的核心任务——以小组为单位，开展一次面向日常生活的金属废弃物调查，并尝试为自己所在的社区提出一份金属回收利用的小建议。教师板书课题，并简要说明本次活动的六个任务链条与最终要交付的成果。 【设计意图】用真实可触的生活物品制造认知冲突，把学生的注意力从“课本里的金属”拉回到“身边的金属”，激活其已有生活经验。同时通过教师的追问，把“废弃物”与“可利用资源”两个身份并置，为后续调查活动埋下思维线索。 任务二 调查行动：走进家庭与社区的“金属角” 【任务情境】教师布置课前调查任务：以小组为单位，在征得家长同意后，对自己家庭一周内产生的金属废弃物做一次“家庭盘点”，并在小区或楼栋范围内观察：垃圾桶旁、废品回收点、楼道储物间里，都能发现哪些与金属有关的废弃物。 【学生活动】各小组按照预先分工开展调查：有的负责厨房，记录废弃的易拉罐、铁锅碎片、不锈钢餐具、铝箔包装袋；有的负责书房与客厅，记录用完的干电池、旧文具上的金属配件、过期的喷雾罐；有的负责阳台与储物间，记录旧铁丝、生锈的铁钉、破损的金属晾衣架、旧家电外壳；还有的同学在家长陪同下，到小区垃圾桶旁和附近的废品回收站做观察访谈。学生在《调查记录单》上按照“物品名称—可能的金属材料—来源—大致数量—处理去向”五栏如实填写，并允许用拍照、手绘简图的方式补充记录。 【教师引导】教师提前向学生提供《家庭金属废弃物调查记录表》样张，并示范如何用“看颜色、掂轻重、听声音、查标识”的简易方法初步判断金属种类，例如银白色、较轻的多为铝制品；红棕色、较软的多为铜制品；银灰色、较硬且能被磁铁吸引的多为铁或钢制品。教师特别提醒学生：不随意拆解电器、不捡拾尖锐锋利的金属碎片、不直接接触破损电池，注意安全与卫生。 【设计意图】本任务把课堂延伸到家庭与社区，让学生在真实情境中收集一手资料，而不是从课本或网络上直接摘抄结论。五栏记录表为学生提供清晰的调查支架，降低活动门槛；安全提示则体现了实践活动必须守住的底线。 任务三 分类辨析：给金属废弃物“上户口” 【任务情境】各小组把课前收集到的金属废弃物实物、照片或记录单带回课堂。教师提出新的挑战：回收厂里的工人师傅，是如何在一堆乱七八糟的废金属里迅速把不同材料分开的？我们能不能像他们一样，给这些废弃物“上户口”？ 【学生活动】学生以小组为单位，把本组收集到的物品按照某种自己认可的标准进行分类。有的小组按“黑色金属与有色金属”分，把铁、钢类物品归到一边，把铝、铜、不锈钢、电池等归到另一边；有的小组按“家庭来源”分，分为厨房类、客厅类、卫生间类、旧家电类；有的小组则按“是否含有害物质”分，把电池、过期喷雾罐单独挑出来。分类完成后，每组派代表把本组的分类标准贴到黑板上，并接受其他小组的提问：“你们为什么这样分？”“这样分对回收有什么好处？” 【教师引导】教师在学生交流的基础上，引导他们发现：不同分类标准服务于不同目的。从化学角度看，按材料种类（铁、铝、铜、不锈钢、含汞或含铅电池等）分类，最有利于后续的回收再利用；从环境角度看，按“是否含有害成分”分类，最有利于安全处置；从家庭生活角度看，按“来源场所”分类，最方便普通居民记忆和操作。教师顺势结合沪教版教材中关于金属材料的介绍，帮助学生回顾：铝、铜、铁等是日常生活中最常见的金属材料，废旧金属之所以值得回收，是因为金属矿物储量有限，而回收利用废旧金属相比从矿石中冶炼新金属，能够显著节约能源、减少污染。 【设计意图】分类是科学思维的基本方法。本任务不直接给出“标准答案”，而是让学生在多种分类方案的比较与辩论中，自己体会分类标准背后的学科依据，把零散的生活经验提升为结构化的化学认识。 任务四 追根溯源：废金属的“再生之旅” 【任务情境】教师播放一段提前准备好的视频或图片资料：一辆装满废金属的卡车驶入回收站，经过过磅、拆解、分类、打包、熔炼，最终变成崭新的铝板、铜锭或钢筋。教师提问：我们扔掉的一个易拉罐，究竟经历了怎样的旅程，才有可能重新回到我们手中？ 【学生活动】学生在小组内根据视频与课前访谈所得，用流程图的方式在白纸上画出“一只易拉罐的再生之旅”：被消费者丢弃—社区垃圾桶—环卫清运—回收站分拣—打包压块—送入冶炼厂—重新熔化—轧制成新材料—再被加工成新的易拉罐或其他铝制品。各组互相传阅流程图，并在关键环节旁用彩色笔标注：哪一步最容易被遗漏？哪一步最容易造成二次污染？如果某一步缺失，会带来什么后果？ 【教师引导】教师结合教材中关于金属回收意义的内容，引导学生从三个维度小结：一是资源维度——地球上的金属矿物是有限的，回收废旧金属相当于“开采城市矿山”；二是经济维度——用废旧金属再生产新金属，能耗与成本远低于从矿石冶炼；三是环境维度——随意丢弃废电池、废油漆桶等，其中的有害物质可能进入土壤和水体，对生态和人体健康造成长期危害。教师特别强调：不是所有金属废弃物都能直接扔进普通可回收垃圾桶，含电池、含汞物品、过期喷雾罐等必须走专门的有害垃圾回收渠道。 【设计意图】本任务帮助学生把零散的“回收现象”串联成完整的“再生链条”，理解化学不是只发生在实验室里，也发生在城市的每一个回收节点中。流程图绘制活动同时训练了学生的信息整合与可视化表达能力。 任务五 方案设计：我为社区回收献一策 【任务情境】教师把视角从“知识”拉回到“行动”：假设我们所在的小区下个月要设立一个“金属废弃物绿色回收角”，请每个小组扮演“社区设计师”，为居委会提交一份《小区金属废弃物回收利用小建议》。 【学生活动】各组在综合前四个任务所得信息的基础上，合作完成一份建议稿。建议稿至少包含以下内容：第一，本社区常见金属废弃物的种类与来源小结；第二，建议设置的回收容器数量、颜色标识与摆放位置；第三，哪些物品必须单独作为有害垃圾处理（如废电池、过期喷雾罐）；第四，面向居民的一条宣传口号与一段简短的科普说明；第五，一个可以落地的小型推广活动设想，例如“旧易拉罐换绿植”“家庭金属废弃物打卡周”“班级金属回收角”等。学生可以用手抄报、PPT、宣传画、建议书等多种形式呈现。 【教师引导】教师下发《方案评价量规》，从“科学性、可行性、表达力、合作度、创意性”五个维度事先向学生说明评价标准，让学生在动手之前就清楚“好方案长什么样”。教师巡回各组，重点关注两点：一是建议中是否把“一般可回收金属”与“有害金属废弃物”分开处理，避免出现科学性错误；二是建议是否真正考虑了居民的使用习惯，而不是堆砌口号。对遇到困难的小组，教师提供范例片段作为支架，但不替代学生完成。 【设计意图】本任务是整个实践活动的高峰，要求学生把调查所得、化学知识与社会责任整合为一份可落地的公共建议。量规前置让评价成为学习的一部分，而不是事后打分；多形式呈现则照顾了不同学生的表达特长。 任务六 成果展示与多元评价 【任务情境】各组依次上台，用简短的时间展示本组的《小区金属废弃物回收利用小建议》，可以配合实物、照片、海报或简单演示。展示结束后，其他小组可提问、可补充、可点赞。 【学生活动】每组展示结束后，台下同学按照教师提供的量规，在《互评表》上为展示组打分，并写下一句最真诚的肯定和一条最具体的建议。展示全部结束后，每组根据同伴反馈和教师点评，在课后对本组建议稿做一次修改完善，最终由教师挑选优秀作品，以班级名义寄送给所在社区的居委会或物业，让学生真实感受到自己的化学学习可以转化为社区行动。 【教师引导】教师在点评时，着重肯定三类表现：一是能将金属材料分类知识正确用于社区建议的；二是能把“回收意义”讲清楚、讲打动人心的；三是提出的推广活动有创意、可落地的。同时，教师引导学生共同回顾本课的探究路径：从身边的一件物品出发，到家庭调查、社区观察、分类辨析、再生链条，最后回到一份能被居委会采纳的建议，这正是化学学科“从生活走向化学，从化学走向社会”的完整闭环。教师最后布置课后延伸任务：坚持两周记录自家的金属废弃物产生情况，并尝试向家人讲解一次金属回收的意义。 【设计意图】成果展示与多元评价不仅检验学习效果，更重要的是让学生在公开表达中锻炼逻辑与勇气；把优秀作品寄给居委会，则让实践活动走出教室、走向真实社会，把“科学态度与责任”这一核心素养真正落到行动上。 六、板书设计 调查日常生活中的金属废弃物及其回收利用 一、身边的金属废弃物 厨房类：易拉罐、铁锅、不锈钢餐具、铝箔 客厅/书房类：干电池、旧文具金属件、过期喷雾罐 阳台/储物类：铁丝、铁钉、晾衣架、旧家电外壳 二、怎样分一分 黑色金属（铁、钢） | 有色金属（铝、铜、不锈钢） | 有害金属废弃物（废电池等） 三、废金属的再生之旅 丢弃 → 清运 → 分拣 → 打包 → 熔炼 → 新材料 → 再利用 四、回收的意义 节约矿物资源 · 降低能耗成本 · 保护土壤与水体 · 争做环保小公民 五、我们的行动：为社区设计一份金属回收小建议 学科网（北京）股份有限公司 $